江苏专用高考化学总复习 专题7第二单元化学反应的方向和限度 苏教

第二第二单单元化学反元化学反应应的方向和限度的方向和限度 课堂互动讲练课堂互动讲练实验专项探究实验专项探究达标突破训练达标突破训练第第二二单单元元化化学学反反应应的的方方向向和和限限度度基础自主梳理基础自主梳理基础自主梳理基础自主梳理清单一化学反应进行的方向化学反应进行的方向自我自我诊诊断断1下列下列说说法正确的是法正确的是()A放放热热反反应应都都是是自自发发的的，吸吸热热反反应应都都是是非非自自发发的的B自自发发反反应应的的熵熵一一定定增增大大，非非自自发发反反应应的的熵熵一定减小或不一定减小或不变变C自自发发反反应应在恰当条件下才能在恰当条件下才能实现实现D自自发发反反应应在任何条件下都能在任何条件下都能实现实现解析：解析：选选C。反。反应应是否是否为为自自发发反反应应是由反是由反应应的的焓变焓变和和熵变熵变共同决定的，而共同决定的，而选项选项A只涉及反只涉及反应应热热(即即焓变焓变)，选项选项B只涉及只涉及熵变熵变，故，故选项选项A、B均均错错；自；自发发反反应应的的进进行是有条件的，如一定的行是有条件的，如一定的温度和温度和压压强强，故，故选项选项C正确。正确。基基础础回回归归1自自发过发过程程(1)含含义义：在在一一定定条条件件下下，不不需需要要借借助助外外力力作作用就能自用就能自动进动进行的行的过过程。程。(2)特点特点体系体系趋趋向于从向于从_状状态转变为态转变为_状状态态(体系体系对对外部做功或放出外部做功或放出热热量量)。在在密密闭闭条条件件下下，体体系系有有从从有有序序转转变变为为无无序序的的倾倾向性向性(无序体系更加无序体系更加稳稳定定)。2化学反化学反应应方向的判据方向的判据能量能量较较高高能量能量较较低低(1)焓焓判据判据放放热热反反应应中中体体系系能能量量_，H_0，具具有有自自发发进进行行的的倾倾向向，但但有有些些吸吸热热反反应应也也可可以以自自发发进进行行，故故只只用用焓焓变变判判断断反反应应方方向向不不全全面面。如如Ba(OH)28H2O和和NH4Cl可自可自发进发进行。行。(2)熵熵判据判据熵熵：量度体系混乱程度的物理量，符号：量度体系混乱程度的物理量，符号_。熵熵的大小：同种物的大小：同种物质质，三种状，三种状态态下，下，熵值熵值由由大到小的大到小的顺顺序序为为_。降低降低S(l)S(s)增加增加(即即熵熵增增)清单二化学平衡状态化学平衡状态(2)随着反随着反应应的的进进行，反行，反应应物物浓浓度逐度逐渐渐_，正反正反应应速率逐速率逐渐渐_；生成物；生成物浓浓度逐度逐渐渐_，逆反，逆反应应速率逐速率逐渐渐_，最，最终终正、正、逆反逆反应应速率速率_，达到平衡状，达到平衡状态态，此，此时时反反应应体系中各物体系中各物质质的的浓浓度均度均_。依据以上叙述画出反依据以上叙述画出反应应的的vt图图象：象：答案：答案：(1)反反应应物生成物逆物生成物逆(2)减小减小增大增大相等保持不减小减小增大增大相等保持不变变基基础础回回归归1可逆反可逆反应应(1)概念：相同条件下，既能向正反概念：相同条件下，既能向正反应应方向方向进进行，又能向逆反行，又能向逆反应应方向方向进进行的化学反行的化学反应应。(2)特点：任一特点：任一时时刻反刻反应应物与生成物物与生成物_存在存在;任一任一组组分的分的转转化率化率_100%。(3)表示：用表示：用“_”表示。表示。2化学平衡状化学平衡状态态(1)基本要求：反基本要求：反应应物和生成物均物和生成物均处处于同一反于同一反应应体系中，反体系中，反应应条件保持不条件保持不变变。不等于不等于同同时时(2)特点特点化化学学平平衡衡是是_，平平衡衡时时正正、逆逆反反应应仍在仍在进进行；行；正、逆反正、逆反应应速率速率_(不等于不等于0)；所所有有反反应应物物和和生生成成物物的的_保保持持不不变变；反反应应条件条件变变化后，化学平衡状化后，化学平衡状态态可能可能_,在新条件下会建立新的在新条件下会建立新的_。动态动态平衡平衡相等相等质质量量(或或浓浓度度)改改变变平衡状平衡状态态=【提示提示】第一种情况不是平衡状第一种情况不是平衡状态态。因。因为对为对于同一反于同一反应应用不同反用不同反应应物表示反物表示反应应速率速率时时，反，反应应速率与方程式中的各物速率与方程式中的各物质质的化学的化学计计量数成正比。量数成正比。v正正(N2)v逆逆(NH3)时时，正、逆反，正、逆反应应速率并不相等，速率并不相等，而是正反而是正反应应速率大于逆反速率大于逆反应应速率。平衡速率。平衡时应为时应为v正正(N2)v逆逆(N2)或或2v正正(N2)v逆逆(NH3)。第二种情况也不是平衡状第二种情况也不是平衡状态态。因。因为为N2和和H2都都是反是反应应物，在反物，在反应应的任何的任何时时段都会有段都会有3v正正(N2)v正正(H2)。若是。若是3v正正(N2)v逆逆(H2)，才是平衡状，才是平衡状态态。清单三化学平衡常数化学平衡常数自我自我诊诊断断3判断下列判断下列说说法是否正确。法是否正确。A改改变变温度可以改温度可以改变变反反应应的平衡常数。的平衡常数。()(2009年高考海南卷年高考海南卷T4D)B化化学学平平衡衡常常数数K值值越越大大，反反应应进进行行的的程程度度越越大。大。()(2011年吉林年吉林实验实验中学模中学模拟拟T2D)C在在平平衡衡常常数数表表达达式式中中，反反应应物物浓浓度度用用起起始始浓浓度表示，生成物度表示，生成物浓浓度用平衡度用平衡浓浓度表示。度表示。()(2010年年济济南模南模拟拟T8A)D化化学学平平衡衡常常数数较较大大的的可可逆逆反反应应，所所有有反反应应物的物的转转化率一定大。化率一定大。()E可可以以用用化化学学平平衡衡常常数数来来定定量量描描述述化化学学反反应应的限度。的限度。()F平平衡衡常常数数的的大大小小与与温温度度、浓浓度度、压压强强、催催化化剂剂有关有关()(2011年金年金华华一中高三模一中高三模拟拟T4A)答案：答案：A.BCDEF化学平衡化学平衡浓度幂之积浓度幂之积浓度幂之积浓度幂之积K3意意义义K值值的大小的大小说说明反明反应进应进行的程度，行的程度，K值值_，反反应应正向正向进进行的越完全。行的越完全。越大越大4平衡平衡转转化率化率对对于上例反于上例反应应中中A(g)的平衡的平衡转转化率可表示化率可表示为为：(A)_，式中，式中c0(A)代表代表A的初始的初始浓浓度，度，c(A)代表代表A的平衡的平衡浓浓度。度。课堂互动讲练课堂互动讲练考点一化学平衡状态的标志化学平衡状态的标志混合物体系混合物体系中各成分的中各成分的含量含量各物各物质质的物的物质质的量、的量、质质量或物量或物质质的量分数、的量分数、质质量分数一定量分数一定平衡平衡各气体的体各气体的体积积或体或体积积分数一定分数一定平衡平衡总总体体积积、总压总压强强、总总物物质质的量一定的量一定不一定不一定平衡平衡正、正、逆反逆反应应速速率的率的关系关系在在单单位位时间时间内消耗了内消耗了m mol A，同，同时时也生成了也生成了m mol A，即，即v(正正)v(逆逆)平衡平衡在在单单位位时间时间内消耗了内消耗了n mol B的的同同时时也消耗了也消耗了p mol C，即，即v(正正)v(逆逆)平衡平衡v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq，v(正正)不一定等于不一定等于v(逆逆)(平衡与否平衡与否该该式都成立式都成立)不一定不一定平衡平衡在在单单位位时间时间内生成了内生成了n mol B的同的同时时消耗了消耗了q mol D，v(正正)不一定等于不一定等于v(逆逆)不一定不一定平衡平衡【特【特别别提醒】提醒】对对于反于反应应前后气体体前后气体体积积不不变变的的反反应应，通常不能用物，通常不能用物质质的量、容器的的量、容器的压压强强、气、气体的密度、平均相体的密度、平均相对对分子分子质质量等是否量等是否变变化作化作为为判断平衡状判断平衡状态态的的标标志。志。例例例例1 1反反应应速率速率v(H2)v(I2)1/2v(HI)一个一个HH键键断裂的同断裂的同时时有两个有两个HI键键断裂断裂温度和体温度和体积积一定一定时时，容器内，容器内压压强强不再不再变变化化温温度度和和体体积积一一定定时时，混混合合气气体体的的颜颜色色不不再再变变化化温温度度和和压压强强一一定定时时，混混合合气气体体的的密密度度不不再再变变化化条件一定，混合气体的平均摩条件一定，混合气体的平均摩尔尔质质量不再量不再变变化化A BC D【思路点【思路点拨拨】解答本解答本题时应题时应注意以下两点：注意以下两点：(1)平衡的根本平衡的根本标标志：志：v(正正)v(逆逆)；各各组组分含量不分含量不变变。(2)该该反反应应的特点：的特点：反反应应前后气体体前后气体体积积不不变变；I2为为紫色蒸气。紫色蒸气。【答案答案】C混合气体的混合气体的颜颜色不再改色不再改变变的状的状态态混合气体的密度不再改混合气体的密度不再改变变的状的状态态混合气体的混合气体的压压强强不再改不再改变变的状的状态态混混合合气气体体的的平平均均相相对对分分子子质质量量不不再再改改变变的的状状态态A BC D全部全部解析：解析：选选A。本。本题题不不仅仅考考查查了化学平衡的直接了化学平衡的直接标标志，也要求志，也要求对对化学平衡的化学平衡的间间接接标标志志进进行分析、行分析、判断。判断。中中单单位位时间时间内生成内生成n mol O2的同的同时时必必消耗消耗2n mol NO2，而生成，而生成2n mol NO2时时，必消，必消耗耗n mol O2，能，能说说明反明反应应达到平衡，达到平衡，不能不能说说明。明。中无中无论论达到平衡与否，化学反达到平衡与否，化学反应应速率之速率之比都等于化学比都等于化学计计量数之比。量数之比。有色气体的有色气体的颜颜色色不不变变，则则表示物表示物质质的的浓浓度不再度不再变变化化,说说明反明反应应已达到平衡。已达到平衡。体体积积固定、气体固定、气体质质量量反反应应前后守恒，密度始前后守恒，密度始终终不不变变。反反应应前后可前后可逆反逆反应压应压强强不不变变，意味着各物，意味着各物质质的含量不再的含量不再变变化。化。由于气体的由于气体的质质量不量不变变，气体的平均相，气体的平均相对对分子分子质质量不量不变时变时，说说明气体中各物明气体中各物质质的物的物质质的的量不量不变变，该该反反应应V0，能，能说说明反明反应应达到平衡。达到平衡。考点二化学平衡常数的应用及相关计算化学平衡常数的应用及相关计算1应应用用(1)判断、比判断、比较较可逆反可逆反应进应进行程度的大小行程度的大小K值值越大，反越大，反应应正向正向进进行的程度越大；行的程度越大；K值值越小，反越小，反应应正向正向进进行的程度越小。行的程度越小。(2)判断可逆反判断可逆反应应是否达到化学平衡状是否达到化学平衡状态态(3)判断可逆反判断可逆反应应的反的反应热应热若升高温度，若升高温度，K值值增大，增大，则则正反正反应为应为吸吸热热反反应应；若升高温度，若升高温度，K值值减小，减小，则则正反正反应为应为放放热热反反应应。(4)计计算反算反应应物或生成物的平衡物或生成物的平衡浓浓度及反度及反应应物的物的转转化率。化率。2相关相关计计算算(1)步步骤骤写出有关化学平衡的方程式。写出有关化学平衡的方程式。确定各物确定各物质质的起始的起始浓浓度、度、转转化化浓浓度、平衡度、平衡浓浓度。度。根据已知条件建立等式关系根据已知条件建立等式关系进进行解答。行解答。【特特别别提提醒醒】由由于于上上述述气气体体反反应应方方程程式式只只反反映映各各组组分分的的物物质质的的量量之之比比或或同同温温同同压压下下各各组组分分的的体体积积之之比比，故故凡凡是是气气体体的的压压强强变变化化、密密度度变变化化均均必必须须转转化化为为物物质质的的量量的的变变化化或或气气体体的的体体积积变变化才能按上述模式化才能按上述模式进进行行计计算。算。例例2(1)分析上述反分析上述反应应，下列判断正确的是，下列判断正